Quatre siècles et demi plus tard, le système fonctionne toujours. C'est ce fait d'ingénierie qui fait d'une excursion d'une journée à Tivoli depuis Rome bien plus qu'une simple promenade dans un jardin.
La villa était le lot de consolation d'un homme déçu. Hippolyte II d'Este, fils de Lucrèce Borgia et d'Alphonse Ier d'Este, fut nommé gouverneur de Tivoli en 1550 après avoir échoué — à plusieurs reprises — à être élu pape. Il reprit un couvent bénédictin en décomposition sur la pente en contrebas de la ville et chargea Pirro Ligorio, l'architecte antiquaire qui avait fouillé la Villa d'Hadrien à quelques kilomètres plus bas, de le transformer. Ligorio ne rapporta pas seulement des dessins. Du marbre, des statues et des idées hydrauliques furent remontés des ruines impériales et intégrés dans les nouvelles terrasses.
Le résultat a réorganisé la conception des jardins européens. Les Cent Fontaines s'étendent sur environ 100 mètres le long d'un seul axe. La Fontaine de l'Orgue, restaurée et jouant à nouveau depuis 2003, force l'air à travers des tuyaux en utilisant la chute de l'eau et produit une musique authentique. La Fontaine Ovale, la Rometta, la Fontaine de Neptune ajoutée par le cercle du Bernin au XVIIe siècle — chacune fut copiée, à Versailles, à Hellbrunn, à Peterhof. L'UNESCO a inscrit le site en 2001, le citant comme le premier des giardini delle meraviglie (jardins des merveilles).
Les appartements décorés de fresques à l'étage sont souvent ignorés, à tort. Girolamo Muziano et Federico Zuccari ont couvert les pièces voûtées de paysages illusionnistes ; la Salotta et la chapelle privée du Cardinal restent largement intactes. Franz Liszt vécut ici dans les années 1860 et écrivit Les jeux d'eau à la Villa d'Este dans ces pièces, une œuvre qui a anticipé Debussy de quarante ans.
La plupart des voyageurs qui préparent une excursion d'une journée à Tivoli depuis Rome découvrent que la villa ne se visite rarement seule. La Villa d'Hadrien se trouve en contrebas ; la gorge de la Villa Gregoriana est à l'est. Tout itinéraire sérieux pour une excursion d'une journée à Tivoli depuis Rome met ces trois sites en balance sur un après-midi. Ceux qui prévoient une excursion d'une journée à Tivoli depuis Rome en train arrivent à la gare de Tivoli et montent ; une visite guidée d'une journée à Tivoli depuis Rome vous dépose plus près. Les deux itinéraires aboutissent à la même terrasse, regardant à travers la Campagne romaine vers un horizon qui, par temps clair, inclut le dôme de Saint-Pierre.
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